封裝與芯片的兩種LED分選方法

封裝與芯片的兩種LED分選方法  

LED的測試與分選是LED生產過程中的一項必要工序。目前，它是許多LED芯片和封裝廠商的產能瓶頸，也是LED芯片生產和封裝成本的重要組成部分。

對于不同顏色波長的光人眼的敏感度是不同的。例如，對于波長是585nm光，當顏色變化大于1nm時，人眼就可以感覺到；而對于波長為650nm的紅光，當顏色變化在3nm的時候，人眼才能察覺到。

LED的分選方法

LED的分選有兩種方法：一是以芯片為基礎的測試分選，二是對封裝好的LED進行測試分選。

（1）芯片的測試分選

LED芯片分選難度很大，主要原因是LED芯片尺寸一般都很小 ， 從 9mil 到 14mil（0.22-0.35nm）。這樣小的芯片需要微探針才能夠完成測試，分選過程需要精確的機械和圖像識別系統(tǒng)，這使得設備的造價變得很高，而且測試速度受到限制�，F(xiàn)在的LED芯片測試分選機價格約在100萬元人民幣\臺，其測試速度在每小時10000只左右。如果按照每月25天計算，每一臺分選機的產能為每月5KK.

目前，芯片的測試分選有兩種方法：

一種方法是測試分選由同一臺機器完成，它的優(yōu)點是可靠，但速度很慢，產能低；另一種方法是測試和分選由兩臺機器完成，測試設備記錄下每個芯片的位置和參數(shù)，然后把這些數(shù)據(jù)傳遞到分選設備上，進行快速分選、這樣做的優(yōu)點是快速，但缺點是可靠性比較低，容易出錯。

（2）LED的測試分選

封裝后的LED可以按照波長、發(fā)光強度、發(fā)光角度以及工作電壓等進行測試分選。其結果是把LED分成很多檔（Bin）和類別，然后測試分選機會自動地根據(jù)設定的測試標準把LED分裝在不同的Bin盒內。早期的分選機是32Bin,后來增加到64Bin,現(xiàn)在已有72Bin的商用分選機。

LED測試分選機是在一個特定的工作臺電流下（如20mA），對LED進行測試，一般還會做一個反向電壓值的測試�，F(xiàn)在的LED測試分選機價格約在40~50萬人民幣/臺，其測試速度在每小時18000只左右。如果按照每月25天，每天20小時的工作時間計算，每一臺分選機的產能為每月9KK.大型顯示屏或其他高檔應用客戶，對LED的質量要求較高。特別是在波長與亮度一致性的要求上很嚴格。假如LED封裝廠在芯片采購時沒有提出嚴格的要求，則這些封裝廠在大量的封裝后會發(fā)現(xiàn)，封裝好的LED中只有很少數(shù)量的產品能滿足某一客戶的要求。

從以上關于LED與LED芯片分選取的分析中可以看出，比較經(jīng)濟的做法是對LED進行測試分選。但是由于LED的種類繁多，有不同的形式，不現(xiàn)的形狀，不同的尺寸，不同的發(fā)光角度，這使用權得完全通過LED測試分選取進行產品的分選變得很難操作。
　
分選設備

目前，LED芯片的測試分選設備主要由美國和日本廠商提供，而LED的測試分選設備大多由臺灣地區(qū)、香港廠商提供，中國大陸還沒有能提供類似設備的廠家。LED芯片分選機主要包括兩大硬件部分（機器手、微探針和光電測試儀）和一套系統(tǒng)軟件，而這三部分分別由不同廠家提供再集成起來；而LED測試分選取機則包括LED的機械傳輸，儲存和光電測試兩部分。

LED分選取技術發(fā)展趨勢

（1）在外延片的均勻度得到控制以前，研發(fā)快速低成本芯片分選工藝和設備。
（2）隨著W級功率LED技術的發(fā)展，傳統(tǒng)LED產品參數(shù)檢測標準及測試方法已不能滿足照明應用的需要，須開發(fā)全新的測試標準和方法，包含更多的與照明相關的光學內容。
（3）在LED系統(tǒng)壽命測試中，研發(fā)LED系統(tǒng)的長期性能和壽命快速測定評價技術。

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